[发明专利]基于螺旋传动的低冲击可重复连接分离释放装置及方法

权利要求书

1.一种基于螺旋传动的低冲击可重复连接分离释放装置，其特征在于：包括卫星(1)、卫星底面组件(2)和安装在载荷平台(6)上的电磁铁组件(3)、传动锁紧组件(4)和导向组件(5)，所述的卫星底面组件(2)安装在卫星(1)的底面，所述的传动锁紧组件(4)设置在载荷平台(6)的中部，所述的电磁铁组件(3)设置两组，且分别布置在传动锁紧组件(4)的两侧，所述的导向组件(5)设置四组，且分别安装在载荷平台(6)的四角位置；

通过空间机械臂带动卫星(1)进入四组导向组件(5)的捕获范围，待卫星(1)触发设置在导向组件(5)上的微动开关(502)时对电磁铁组件(3)通电，同时启动传动锁紧组件(4)中的电机(401)，电磁铁组件(3)吸引卫星底面组件(2)，同时电机(401)正转输出动力通过传动锁紧组件(4)实现卫星底面组件(2)与传动锁紧组件(4)的捕获，直至完全锁紧时，电磁铁组件(3)断电和电机(401)停止正转；

解锁时，对电磁铁组件(3)通电、同时启动传动锁紧组件(4)中的电机(401)，电磁铁组件(3)吸引卫星底面组件(2)，同时电机(401)反转，解锁卫星底面组件(2)与传动锁紧组件(4)，再次对电磁铁组件(3)断电，卫星(1)与载荷平台(6)分离；

所述传动锁紧组件(4)包括蜗杆(402)、蜗轮(403)、直齿轮I(404)、直齿轮II(405)、锥齿轮I(406)、锥齿轮II(407)、钢丝绳(408)、钢丝绳缠绕筒(409)、传动轴(410)和锁紧螺母(411)，电机(401)的输出轴与蜗杆(402)连接，蜗杆(402)与蜗轮(403)形成蜗轮-蜗杆传动副，所述蜗轮(403)、直齿轮I(404)和锁紧螺母(411)均安装在同一根轴上，且锁紧螺母(411)位于轴的最上端，蜗轮(403)设置在直齿轮I(404)的下方，所述直齿轮I(404)和直齿轮II(405)形成直齿轮传动副，所述直齿轮II(405)和锥齿轮I(406)设置在同一轴上，所述锥齿轮I(406)和锥齿轮II(407)形成锥齿轮传动副，所述锥齿轮II(407)安装在传动轴(410)上，在传动轴(410)的两端各安装一个钢丝绳缠绕筒(409)，且在每个钢丝绳缠绕筒(409)上均收卷有钢丝绳(408)，且钢丝绳(408)的自由端与相对应侧的电磁铁(301)的底部相连；

所述传动锁紧组件(4)的力和运动的传递路径有两条，其中一条是电机(401)的旋转运动经蜗杆(402)、蜗轮(403)传递给锁紧螺母(411)，使锁紧螺母(411)旋转，实现锁紧或释放锁紧螺杆(202)；另一条是电机(401)的旋转运动经蜗杆(402)、蜗轮(403)、直齿轮I(404)、直齿轮II(405)、锥齿轮I(406)、锥齿轮II(407)和传动轴(410)传递给位于传动轴(410)两端的钢丝绳缠绕筒(409)，使两个钢丝绳缠绕筒(409)旋转，实现钢丝绳(408)的收卷和释放。

2.根据权利要求1所述的一种基于螺旋传动的低冲击可重复连接分离释放装置，其特征在于：所述的卫星底面组件(2)包括四个斜面压紧块(201)、锁紧螺杆(202)和两个钢片(203)；所述锁紧螺杆(202)布置在卫星(1)的底面中心处，四个斜面压紧块(201)布置在卫星(1)的底面四角处，两个钢片(203)对称设置在锁紧螺杆(202)的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种基于螺旋传动的低冲击可重复连接分离释放装置，其特征在于：所述导向组件(5)包括导向片(501)、锁紧支座(503)、分离弹簧(504)和压力传感器(505)，所述锁紧支座(503)固定在载荷平台(6)上，在锁紧支座(503)位于外侧的两侧面上分别安装一个导向片(501)；在锁紧支座(503)上开设有容纳分离弹簧(504)和压力传感器(505)的凹槽，分离弹簧(504)的下端与压力传感器(505)连接，上端为自由端，分离弹簧(504)的自由端伸出凹槽设置，所述微动开关(502)安装在导向片(501)上，所述微动开关(502)用于检测卫星(1)的位置，锁紧支座(503)上部形状与斜面压紧块(201)的形状相适应。